Презентация на тему "Метод акустической эмиссии: исследование строительных композитов"

Содержание

• 
  Слайд 1

  Метод акустической эмиссии: исследование строительных композитов

• 
  Слайд 2

  Физические методы исследования

  • Акустический (ультразвуковой) метод
  • Капиллярный метод
  • Радиометрический метод
  • Электро- и магнитостатические методы
  • Электромагнитные (вихретоковый, микроволновый, инфракрасный, оптический, радиационный) методы
• 
  Слайд 3

  Явление АЭ

  • Излучение упругих волн, обусловленное локальной динамической перестройкой внутренней структуры
  • Источниками АЭ являются дислокации, дислокационные поля, трещины
  • Развитие дефектов стимулируется внешним источником механического напряжения или эксплуатационными нагрузками
• 
  Слайд 4

  Сравнительная характеристика метода

• 
  Слайд 5

  Параметры АЭ (ГОСТ 27655)

  • Амплитуда АЭ – пиковое значение сигнала (механического, электрического) или среднее по выбранному промежутку
  • Энергия АЭ – энергия, выделяемая источником; условная характеристика, вычисляемая как квадрат амплитуды или площадь под огибающей
  • Суммарный счет АЭ – число превышений сигналом заданного уровня дискриминации
  • Активность АЭ – число импульсов в единицу времени
• 
  Слайд 6

  Области применения метода АЭ

  • контроль процесса сварки
  • контроль износа и соприкосновения оборудования при механической обработке
  • контроль износа и потерь смазки на объектах, связанных с вращением и трением компонент
  • обнаружение и контроль течей, кавитации и потоков жидкости
  • контроль коррозионных процессов, фазовых переходов
• 
  Слайд 7

  Механизмы АЭ

  • Движение дислокации и их скоплений
  • Пластическая деформация
  • Движение границ доменов
  • Фазовые и полиморфные переходы
  • Рост трещин
• 
  Слайд 8

  Применение АЭ для исследования строительных композитов

  • Скорость распространения звука зависит от плотности, вязкости, пластичности и степени структурной неоднородности
  • Имеют место дисперсия, интерференция и рассеяние акустических волн в результате их отражения и преломления на границах неоднородностей

  Схема регистрации сигналов АЭ:

  • источник АЭ и канал передачи (объект контроля)
  • преобразователь акустических сигналов в электрические
  • радиоэлектронная аппаратура
• 
  Слайд 9

  Описание АЭ в частотной области

• 
  Слайд 10

  Акустические свойства КМ

  • Собственные частоты
  • Скорость звука
• 
  Слайд 11

  Спектральные свойства КМ

  Спектральная характеристика объекта цилиндрической формы

• 
  Слайд 12
  

  Расширение импульса АЭ

• 
  Слайд 13

  Приемные преобразователи

  • интерферометрические
  • волоконно-оптические
  • индукционные
  • конденсаторные
  • пьезоэлектрические: два пика чувствительности (180 кГц, 180 мкВ/Па; 400 кГц, 90 мкВ/Па), средняя чувствительность в диапазоне 0...100 кГц — менее 10 мкВ/Па
• 
  Слайд 14

  Характеристики пьезопреобразователей

  • Интегральная характеристика
  • Геометрическая характеристика
  • Геометрическая характеристика преобразователя с круговой чувствительной зоной
• 
  Слайд 15

  Приборы регистрации и анализа

  • Регистрация амплитудных и энергетических характеристик сигнала
  • Интеграция с персональной ЭВМ
  • Анализ временных и частотных характеристик сигнала в реальном времени
  • Подавление помех
• 
  Слайд 16

  Подавление помех

  • Амплитудная селекция основана на различии уровней сигналов АЭ и посторонних помех
  • Частотная селекция реализуется включением полосовых фильтров или фильтров верхних частот
  • Временная селекция основана на различии в крутизне переднего фронта импульса АЭ и помехи
  • Пространственная селекция – ограничение зоны с источниками, сигналы которых регистрируются приемной аппаратурой
  • Селекция мод основана на высокой избирательности приемника к отдельной волне или направлению перемещения
• 
  Слайд 17

  Амплитудно - частотный селектор

• 
  Слайд 18

  Сопряжение с ЭВМ

  • Аппаратная обработка: комплексные приборы регистрации и анализа сигналов АЭ, простое устройство сопряжения, простота алгоритмов обработки
  • Программная обработка: простое устройство регистрации и сопряжения, сложные алгоритмы обработки, повышение требований к ЭВМ
• 
  Слайд 19

  Предварительная обработка сигнала АЭ

  • Тестовый сигнал АЭ
  • Результат применения локального полиномиального фильтра
• 
  Слайд 20

  Фильтрация нормальной шумовой составляющей

  • Сигнал АЭ, на которой наложен нормальный шум (амплитуда шума составляет 2% от амплитуды сигнала)
  • Результат применения локального полиномиального фильтра
• 
  Слайд 21

  Кинетика АЭ полимерных композитов

• 
  Слайд 22
  
• 
  Слайд 23

  Благодарю за внимание!